Равнопеременное прямолинейное движение конспект урока

Обновлено: 05.07.2024

развивать умение применять полученные знания в новых условиях.

расширить кругозор учащихся о видах механического движения (в частности, о прямолинейном равнопеременном (равноускоренном) движении);

отрабатывать навыки учебного труда по составлению опорного конспекта (схемы) материала.

Формы работы на уроке

Эвристическая беседа, составление опорного конспекта (схемы), наблюдение, фронтальная работа, работа в группах, дифференцированный подход к решению задач (работа в тетрадях, рефлексия)

Методы обучения (технологии)

Проблемно-поисковый, личностно-ориентированный, использование ИКТ

Средства обучения

- учебник "Физика" (Дмитриева В.Ф.), рабочие тетради, мел, классная доска;

- компьютер, проектор, экран;

Демонстрации

Этапы урока

Установление готовности группы к уроку.

Ребята (3-4 человека), подойдите к доске и нарисуйте на этой импровизированной карте свой путь от дома до колледжа (остальные в тетрадях рисуют свои маршруты)…

Посмотрите, сколько разных линий получилось. И по форме, и по длине. Что мы можем определить по данным рисункам?

А теперь подпишите над своими дорогами приблизительное количество затраченного времени и примерное расстояние. Рассчитайте свою скорость. И вспомните, вы по пути не останавливались? ни за кем не заходили? никого не догоняли. Да, у многих из вас скорость имела по несколько разных значений. А можете вы сказать, как быстро вы увеличивали или уменьшали свою скорость?

Актуализация знаний

Устный опрос по вопросам: виды движения
Прямолинейное:

Неравномерное (равноускоренное и с переменным ускорением)

Равномерное движение по окружности

Ускоренное движение по окружности

Вращение с ускорением

Письменное решение задач по выбору на оценку

Теперь обратим свои взоры и мысли на неравномерное движение. Кто как себе представляет этот вид движения. Приведите примеры…

Изучение нового материала

При неравномерном движении мгновенная скорость тела непрерывно изменяется: от точки к точке, от одного момента времени к другому. Как же вычислить скорость в любой момент времени?
Для этого нужно знать, как быстро изменяется скорость, или, другими словами, каково ее изменение в единицу времени.
Для простоты мы будем рассматривать такое неравномерное движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково. Такое движение называется равноускоренным.
Движение, при котором скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называют равноускоренным движением.
Если в некоторый начальный момент времени скорость тела равна , а через промежуток времени t она оказывается равной , то за каждую единицу времени скорость изменяется на
Величина характеризует быстроту изменения скорости. Ее называют ускорением и обозначают буквой : (1)

Ускорением движущегося тела называют величину, равную отношению изменения скорости тела к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло.
Если ускорение тела по абсолютному значению велико, то это значит, что оно быстро набирает скорость (когда тело разгоняется), или быстро теряет ее (при торможении).
Если ускорение известно, то можно вычислить значение скорости тела в любой момент времени, если известно еще и значение начальной скорости .
Действительно, из формулы (1) следует, что

Ускорение и нужно знать для вычисления скорости .
Так как ускорение равно произведению векторной величины на скаляр , оно само является векторной величиной.

В каких единицах измеряют ускорение?
Так как , то абсолютное значение ускорения равно единице, если равно единице абсолютное значение изменения скорости и равен единице промежуток времени.
За единицу ускорения принимают ускорение такого движения, при котором за единицу времени скорость изменяется на единицу скорости.
В системе единиц СИ скорость измеряется в метрах в секунду, а время — в секундах, так что ускорение измеряется в метрах в секунду за секунду или в метрах на секунду в квадрате м/с 2 .

Усвоение нового материала

Решение задачи №55 из Сборника задач по физике Рымкевича А.П.: скорость поезда за 20 с уменьшилась с 72 до 54 км в час. Написать формулу зависимости скорости от времени и построить график этой зависимости.

Вопросы по новому материалу: определение ускорения, формула расчета ускорения, скорость и пройденный путь при равноускоренном и равнозамедленном движении

Домашнее задание

конкурс опорных конспектов урока, §1.5, 1.6;

+ рассчитать своё ускорение на каком-либо участке пути.

-формулы расчета скорости и пройденного пути при равнопеременном движении

- самостоятельное решение задачи №69: при аварийном торможении автомобиль, движущийся со скоростью 72 км\ч, остановился через 5 с. Вычислить тормозной путь.

По графикам пути 1 и 2 для двух движущихся тел определить модули скорости движения первого и второго тела

Две материальные точки одновременно начинают движение вдоль оси ОХ. Закон движения первой точки: Х 1 = 10+ 4t, а второй: Х 2 = 4+ 6t. Определить, в какой момент времени они встретятся.

Первую треть пути автомобиль проехал со скоростью 36 км/ч, вторую треть – со скоростью 72 км/ч, а последнюю треть – со скоростью 54 км/ч. Определить среднюю скорость движения автомобиля на всем пути.

Проверь свое решение!

Решение и ответы заданий

Из рисунка определяем S 1 для момента времени t 1 =2с, S 1 =4м. Тогда v 1 = 4м\2с=2 м\с.

Скорость движения второго тела v 2 =S 2 \t 2 . Из рисунка определяем S 2 для момента времени t 2 =3с, S 2 =3м. Тогда v 2 =3м\3с=1м\с.

Ответ: v 1 =2м\с; v 2 =1м\с

В момент встречи координата первой точки Х 1 должна равняться координате второй точки Х 2 , т.е.

10+ 4t=4+ 6t, откуда t=3с

Средняя путевая скорость v=S\t, где S – путь, пройденный автомобилем; t =t 1 +t 2 +t 3 –время движения автомобиля. Время движения на первой трети пути: t 1 =S\3v 1 ; на второй трети пути: t 2 =S\3v 2 ; на последней трети пути: t 3 =S\3v 3 . После преобразований получим

Цель: изучение прямолинейного равнопеременного движения, знакомство с кинематическими характеристиками данного вида движения (мгновенной скоростью, ускорением). Рассмотрение функциональных зависимостей, описывающих прямолинейное равнопеременное движение. Формирование умений, связанных с графическим представлением кинематических величин, описывающих прямолинейное равнопеременное движение.

Оборудование: компьютер, мультимедиа-проектор, презентация.

Ход урока

1. Организационный момент

Определение цели, постановка задач.

2. Изучение нового материала

Введение понятия мгновенной скорости, алгоритм определения мгновенной скорости тела.

Введение понятия мгновенного ускорения, алгоритм определения мгновенного ускорения тела.

Определение прямолинейного равнопеременного движения.

Графики зависимости модуля и проекции ускорения от времени при равнопеременном движении.

График зависимости проекции скорости от времени при равнопеременном движении, графический смысл ускорения. Точки пересечения графика с осями скорости и времени.
Описание по графику прямолинейного равнопеременного движения.

Иллюстрация к выводу формулы зависимости проекции вектора перемещения от времени при прямолинейном равнопеременном движении графическим способом. Графики зависимости координаты от времени при прямолинейном равнопеременном движении.

3. Практическое задание.

По графику зависимости проекции скорости от времени дать характеристику движения и построить график зависимости координаты от времени.

Познакомить учащихся с характерными особенностями прямолинейного равнопеременного движения и вывести формулу для нахождения перемещения. Научить учащихся решать задачи по формулам уравнений перемещения и при этом использовать графический метод.

Вложение	Размер
struktura_ur_ten_dp.doc	224 КБ
peremeshchenie_tela_1.ppt	803.5 КБ

Предварительный просмотр:

Структура урока по технологии деятельностного подхода в обучении

Цель урока : Познакомить учащихся с характерными особенностями прямолинейного равнопеременного движения и вывести формулу для нахождения перемещения. Научить учащихся решать задачи по формулам уравнений перемещения и при этом использовать графический метод.

1. Организационный момент.

Этап длится 1-2 минуты.

А. Сообщается общий план урока. .

Б. Включение в урок .

Ребята, все мы с вами знаем, что движение – это жизнь. Движение встречается всегда и повсюду. Движение бывает равномерным и неравномерным.

2. Актуализация знаний.

Этап длится 5 минут.

Перед Вами графики зависимости изменения скорости тела от времени. Определите, как движется автомобиль и вспомните основные характеристики данного движения.

Равномерным прямолинейным движением называют движение, при котором материальная точка за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

Равнопеременное прямолинейное движение – это движение с постоянным по модулю и направлению ускорением:

Самостоятельное решение детьми заданий, в которых актуализируются необходимые для изучения нового материала знания.

3. Постановка проблемы.

Этап длится 5 минут.

А сейчас, попробуем определить скорость шарика, который движется по наклонной плоскости, используя следующее оборудование: шарик, наклонная плоскость, линейка.

где возникло затруднение (как найти ускорение шарика),
почему оно возникло (неизвестна формула, по которой можно найти перемещение тела).

Учитель проводит побуждающий диалог , который направлен на осознание проблемы. В процессе общения ученики выдвигают гипотезы решения проблемы.

Идет общее побуждение к любым гипотезам.

Так как гипотез бывает довольно много, то задача учителя подвести учеников к решающей гипотезе, используя подводящий диалог.

II.Актуализация опорных знаний

Блок-схема ( Виды механического движения)

(слайд №4)

III.Осознание и осмысление учебного материала.

Повторение основных понятий и формулы физических величин

А) Прямолинейное равномерное движение

Б) Прямолинейное равноускоренное движение

В) Решение графической задачи

На прошлом уроке мы рассмотрели графический способ определения пути пройденного телом за некоторый интервал времени, как одного из оптимального метода решения задач. Воспользуемся этим способом для нахождения средней скорости на определенном участке пути.

Путь, пройденный телом за определенный интервал времени, равен площади фигуры, ограниченной графиком скорости.

Г) Терминологический словарь

Russian

Kazakh

English

Механика

механика

mechanics

Кинематика

kинематика

kinematics

Механическое движение

механикалы? ?оз?алыс

mechanical motion

Материальная точка

материялы? н?кте

material point

Координата

координата

coordinate

Перемещение

орын ауыстыру

transferring

Скорость

жылдамды?

speed

Ускорение

?деу

acceleration

IV. Проверка домашнего задания

На прошлом уроке было дано задание изготовить прибор для изучения закона падения тел, и используя основное свойство равноускоренного движения доказать, что свободное падения является равноускоренным.

Рекомендации:

Возьмите шесть одинаковых грузиков (например, шесть одинаковых пуговиц, шурупов или гаек) и подвяжите их к обыкновенной нити так, чтобы расстояние между грузиками относились между собой, как 1:3:5:7:9. Если первое расстояние вы возьмете равным, например, 7 см, то второе должно быть равно 21 см, третье – 35 см, четвертое – 49 см, пятое – 63 см.
Держите прибор за шестой грузик так, чтобы первый грузик лежал на сиденье или, еще лучше, на дне ведра или таза.
Отпустите грузик и слушайте удары. Эти удары должны совершаться через равные промежутки времени, хотя все грузы проходят разные расстояния. Почему? Докажите аналитическим способом.
.Решение экспериментальных задач

Задача №1

Исследуйте зависимость скорости равноускоренного движения от времени

Цель: проверить утверждение, что скорость тела, движущегося равноускоренно по прямой, изменяется прямопропорционально времени движения.

Оборудование: штатив, наклонная рейка, каретка, секундомер, датчики.

Из определения ускорения следует, что скорость тела V, двигающегося прямолинейно с постоянным ускорением, спустя некоторое время t после начала движения может быть определена из уравнения: V=V0 + at( 1). Если тело начало двигаться, не имея начальной скорости, то есть при Vo = 0, это уравнение становится более простым: V = at (2). Отсюда следует, что тело, двигаясь из состояния покоя с постоянным ускорением а, спустя время t1 с момента начала движения, будет иметь скорость V1 = at1 спустя время t2 его скорость будет V2 = at2, спустя время t3 - скорость V3 = at3 и т.д. Причем, можно утверждать, что V2: V1 = t2: tb ; V3: V, = t3: t1 и т.д. (3).

1.Измеряют перемещение, которое каретка совершит, двигаясь между датчиками;

2.Производят пуск каретки и измеряют время ее движения между датчиками;

3.Повторяют пуск каретки 6-7 раз, каждый раз записывая показания секундомера;

4.Вычисляют среднее время движения каретки ср на участке;

По формуле определяют скорость, с которой двигалась каретка в конце первого участка;
Увеличивают расстояние между датчиками на 5см и повторяют серию опытов для 2S,и вычисляют значение скорости тела в конце второго участка: V2
Проводят еще две серии опытов, увеличивая в каждой серии расстояние между датчиками на 5 см. Так находят значения скорости V3 и V4.
По полученным данным проверяют справедливость отношений: V2: V1 = t2: t1 V3: V1 = t3: t1

10 . Строят график зависимости скорости от времени движения.

А)Вывод формулы

Слайд № 18

Б) Видеоролик №2

В) Вычисление скоростей и проверка соотношений.

Г) Построение графика зависимости скорости от времени

Д) Вычисление погрешностей

Слайд № 27-33

Е)Окончательный результат

Задача №2

Оценить время реакции экспериментатора при помощи деревянной школьной линейки

длиной 30 см.

Помощник держит линейку так, что она свисает вниз, причем нулевое деление, удобно иметь снизу. Экспериментатор держит большой и указательный палец правой руки так, что нижний конец линейки находиться между пальцами и ему легко схватить падающую линейку. Помощник неожиданно отпускает линейку, экспериментатор зажимает ее пальцами так быстро, как сумеет. Линейка успеет пролететь некоторое расстояние – его можно измерить по ее же делениям, удобно вначале держать пальцы напротив нулевого деления. По этому расстоянию определим время падения, считая движение линейки равноускоренным.

А) Вывод формулы

Б) Видеоролик №3

В) Вычисление погрешностей

В данной экспериментальной задаче мы вычислили время реакции экспериментатора, используя при этом формулу перемещения при равноускоренном движении. Это движение с ускорением свободным падением 9,8м/с2

Такие движения изучал еще в 16 веке Галилео Галилей. Он установил, что эти движения равноускоренные, и ускорение направленно по вертикали вниз. Его эксперимент, в котором он бросал предметы вниз с Пизанской башни и впервые выяснил, что легкие предметы падают вниз так же быстро, как и тяжелые, вошел в 10 лучших опытов века. Рассмотрим мысленный эксперимент Галилея

6.Мысленный эксперимент Галилео Галилея

Видеоролик №4

7.Подведение итогов.

Наблюдения и опыт - вернейшее средство познания природы

Галилео Галилей

8.Домашнее задание:

Оцените время реакции своих родителей при помощи деревянной линейки длиной 30 см.

Цель урока:

продолжить формирование умения применять теоретические знания при решении экспериментальных задач;

развивать умения работать с приборами, строить гипотезу и проверять ее на практике;

формировать умения оценивать погрешность измерений;

прививать интерес к науке.

Тип урока: практическое занятие

Форма проведения урока: он- лайн

Технология: элементы проблемно-поисковой технологии

Ожидаемый результат:

уметь применять теоретические знания по кинематике при решении экспериментальных задач;

владеть терминологией на казахском, русском и английском языках, по кинематике.

Структура урока:

Организация начала урока – 2 мин

Актуализация опорных знаний – 2мин

Осознание и осмысление учебного материала – 3 мин

Проверка домашнего задания -3 мин

Решение экспериментальных задач- 30 мин

Подведение итогов урока. -2 мин

Задание на дом – 1 мин

Рефлексия – 2 мин

Ход урока:

Если я видел дальше, чем другие, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов
И. Ньютон

(слайд №3)

I .Организация начала урока (Психологический настрой на урок)

II .Актуализация опорных знаний

Блок-схема ( Виды механического движения)

(слайд №4)

III .Осознание и осмысление учебного материала.

Повторение основных понятий и формулы физических величин

А) Прямолинейное равномерное движение

Б) Прямолинейное равноускоренное движение

В) Решение графической задачи

Г) Терминологический словарь

k инематика

Механическое движение

механикалық қозғалыс

mechanical motion

Материальная точка

материялық нүкте

material point

Перемещение

орын ауыстыру

transferring

acceleration

IV . Проверка домашнего задания

Рекомендации:

Возьмите шесть одинаковых грузиков (например, шесть одинаковых пуговиц, шурупов или гаек) и подвяжите их к обыкновенной нити так, чтобы расстояние между грузиками относились между собой, как 1:3:5:7:9. Если первое расстояние вы возьмете равным, например, 7 см, то второе должно быть равно 21 см, третье – 35 см, четвертое – 49 см, пятое – 63 см.

Держите прибор за шестой грузик так, чтобы первый грузик лежал на сиденье или, еще лучше, на дне ведра или таза.

Отпустите грузик и слушайте удары. Эти удары должны совершаться через равные промежутки времени, хотя все грузы проходят разные расстояния. Почему? Докажите аналитическим способом.

V .Решение экспериментальных задач

Исследуйте зависимость скорости равноускоренного движения от времени

Оборудование: штатив, наклонная рейка, каретка, секундомер, датчики.

Из определения ускорения следует, что скорость тела V, двигающегося прямолинейно с постоянным ускорением, спустя некоторое время t после начала движения может быть определена из уравнения: V = V ₀ + at ( 1). Если тело начало двигаться, не имея начальной скорости, то есть при Vo = 0, это уравнение становится более простым: V = at (2). Отсюда следует, что тело, двигаясь из состояния покоя с постоянным ускорением а, спустя время t ₁ с момента начала движения, будет иметь скорость V₁ = at ₁ спустя время t ₂ его скорость будет V ₂ = at ₂, спустя время t ₃ - скорость V ₃ = at ₃ и т.д. Причем, можно утверждать, что V ₂: V ₁ = t ₂: t _b ; V ₃: V , = t ₃: t ₁ и т.д. (3).

Измеряют перемещение, которое каретка совершит, двигаясь между датчиками;

Производят пуск каретки и измеряют время ее движения между датчиками;

Повторяют пуск каретки 6-7 раз, каждый раз записывая показания секундомера;

Вычисляют среднее время движения каретки t _ср на участке;

По формуле определяют скорость, с которой двигалась каретка в конце первого участка;

Увеличивают расстояние между датчиками на 5см и повторяют серию опытов для 2 S ,и вычисляют значение скорости тела в конце второго участка: V ₂

Проводят еще две серии опытов, увеличивая в каждой серии расстояние между датчиками на 5 см. Так находят значения скорости _V ₃ и _V ₄ .

По полученным данным проверяют справедливость отношений: V ₂: V ₁ = t ₂: t ₁ V ₃: V ₁ = t ₃: t ₁

10 . Строят график зависимости скорости от времени движения.

А)Вывод формулы

Б) Видеоролик №2

В) Вычисление скоростей и проверка соотношений.

Г) Построение графика зависимости скорости от времени

Д) Вычисление погрешностей

Слайд № 27-33

Е)Окончательный результат

Оценить время реакции экспериментатора при помощи деревянной школьной линейки

длиной 30 см.

А) Вывод формулы

Б) Видеоролик №3

В) Вычисление погрешностей

Мысленный эксперимент Галилео Галилея

Видеоролик №4

Подведение итогов.

Наблюдения и опыт - вернейшее средство познания природы

Галилео Галилей

Домашнее задание:

Оцените время реакции своих родителей при помощи деревянной линейки длиной 30 см.

Код ОГЭ 1.3. Прямолинейное равноускоренное движение. Зависимость координаты тела от времени в случае равноускоренного прямолинейного движения. Формулы для проекции перемещения, проекции скорости и проекции ускорения при равноускоренном прямолинейном движении. Графики зависимости от времени для проекции ускорения, проекции скорости, проекции перемещения, координаты при равноускоренном прямолинейном движении

Прямолинейное равноускоренное движение — прямолинейное движение, при котором скорость тела изменяется одинаково за любые равные промежутки времени.

Основные величины, характеризующие движение:

Физический смысл: ускорение численно равно изменению скорости за 1 с. Например, ускорение равно 5 м/с 2 — это значит, что скорость тела изменяется на 5 м/с за каждую секунду своего движения.

Мгновенная скорость . Меняется равномерно, увеличиваясь или уменьшаясь одинаково за равные промежутки времени.

Иногда удобно пользоваться другими формулами для расчёта перемещения, которые получаются из исходной и уравнения зависимости проекции скорости от времени:

Для расчёта проекции вектора перемещения удобно пользоваться графиком зависимости проекции скорости от времени.

В случае, изображённом на рисунке: s_x = S₁ – S₂, где S₁, и S₂ — числовые значения площадей треугольников.

Путь . Если направление движения не меняется, то l = s. Если направление движения меняется, то
l =s₁ +s₂, где s₁ — модуль вектора перемещения до остановки, s₂ — модуль вектора перемещения при движении в обратном направлении. Внимание! Путь не может быть отрицательным!

Читайте также: